CN102641971B - 多向联动变幅钢筋成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多向联动变幅钢筋成型机，通过主轴、铰接的左、右摆臂和可以在左、右摆臂上运动的折弯机构的组合，实现了操作者只需要将钢筋放入本发明的自动成型机即可实现钢筋的一次自动成型的目的。本发明拥有较高的钢筋成型效率，对于降低工人劳动强度，节约成本，提高施工进度具有划时代的意义。另外，本发明通过主轴、牵引机构和牵引体的配合，仅需要一个驱动装置，即可将驱动装置短距离的平动，转化为折弯机构长距离的运动，取消了折弯机构需要使用的额外动力装置驱动的设置，对于降低设计难度，精简设备结构有杰出的贡献。

Description

多向联动变幅钢筋成型机

技术领域

本发明涉及一种建筑技术领域中的钢筋折弯机，特别是多向联动变幅钢筋成型机。

背景技术

在建筑工程中，钢筋混凝土的钢筋骨架框通常需要由钢筋弯折而成。钢筋骨架框有五个弯角，通常来说需要先折弯两个弯角，再调头折弯另一端的两个弯角，最后手工在钢筋的中部折弯最后一个弯角，共进行五次折弯加工使钢筋折弯成矩形边框，其劳动强度大，工作效率低。

本申请人的在先申请 “一种多弯头钢筋折弯机”部分解决了上述问题，该发明利用连动的折弯摇块和活动摇块可以将钢筋骨架框中3个90度的角自动弯折成型。不过该装置只能处理两端已经弯折成型的钢筋，而无法将直条的钢筋一次弯折成型，需要先将直条的钢筋在其他机器上进行两端的弯折，再放入该装置中，无形中增加了操作工人的工作步骤，操作起来也比较复杂。

同时，市面上也有一种钢筋成型的机构，使用多个动力装置和弯折机构组合在一起，使得弯折机构可在机架平面前后左右的移动，以达到弯折钢筋不同部位的效果。但是，由于动力装置的增加会令整个钢筋成型机的结构变得复杂，加大了整体的设计难度，不利于设备的保养维护。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多向联动变幅钢筋成型机。

本发明所采用的技术方案是：

一种多向联动变幅钢筋成型机，包括设有水平方向导槽的机架，所述导槽上可滑动的设置有主轴，主轴上铰接有位于主轴两侧的左、右摆臂，并由驱动装置驱动主轴在导槽上滑动平移，带动左、右摆臂的摆动；所述左、右摆臂上可活动的设有折弯机构，主轴上连接有牵引机构；所述牵引机构包括转动连接在主轴上的双联齿链轮组、与双联齿链轮组配合的齿条组，双联齿链轮组上连接有牵引体，通过双联齿链轮组与齿条组的配合引导牵引体从而带动折弯机构在左、右摆臂上来回运动。

作为本发明的进一步改进，所述双联齿链轮组包括转动套设在主轴上的第一、二双联齿链轮，第一、二双联齿链轮分别设有共轴的第一齿轮、第一链轮和共轴的第二齿轮、第二链轮；所述齿条组包括与第一、二齿轮配合的第一、二齿条；所述第一、二齿条与主轴平移方向平行的设置在主轴两侧。

作为本发明的进一步改进，所述主轴上设有与之相对固定的固定板，固定板上固定有导行套；所述导行套可滑动的套设于第一、二齿条外。

作为本发明的进一步改进，所述机架上设有行程调节架，行程调节架上设有位置可调、用于第一、二齿条定位的止推块；所述主轴的平移带动与双联齿链轮组相对静止的齿条组与导行套平移，直至齿条组被止推块限制，双联齿链轮组由平动变为与齿条组啮合转动。

作为本发明的进一步改进，所述牵引体包括分别与第一、二链轮啮合的链条；所述左、右摆臂上设有链条导轮，经过链条导轮导向后，链条一端锁定在折弯机构前端；所述链条的另一端通过弹簧连接有钢丝绳，钢丝绳经过设置在左、右摆臂尾端的导轮导向后，锁定在折弯机构尾端。 

作为本发明的进一步改进，所述驱动装置包括固定在机架上的动力油缸，其活塞杆上设有顶推块，顶推块固定连接在主轴上，主轴与活塞杆联动；所述机架上固定有第一行程开关，活塞杆上设有用于触发第一行程开关的行程块。

作为本发明的进一步改进，所述机架上固定有导轴，左、右摆臂上对称设有与导轴滑动连接的滑槽；左、右摆臂上对称的设有固定在主轴两侧的定位座，定位座上设有位于导轴与主轴之间的定位销；所述主轴上设有主轴销。 

作为本发明的进一步改进，所述左、右摆臂上分别固定有沿摆臂方向的导轨梁，导轨梁上滑动设置有滑行座，折弯机构固定在滑行座上；所述折弯机构包括可倾调节机构；所述可倾调节机构包括支轴、调节螺栓和靠近滑行座一侧的连接板；所述支轴沿滑行座方向水平布置，一侧固定在滑行座上，另一侧活动连接在连接板上；所述调节螺栓由内向外拧出设有螺纹孔的连接板，螺杆尾端顶在滑行座上。 

作为本发明的进一步改进，所述折弯机构包括油缸、弯折装置；所述弯折装置包括面板，面板下方固定有由油缸驱动的齿轮组件，齿轮组件的齿轮轴上方穿过面板并固定有随其转动的弯转盘；所述弯转盘中央固定有中心销轴，弯转盘表面的圆周上固定有旋转销轴；所述面板固定有挡位销座，固定在挡位销座上的挡位销轴定位在弯转盘圆周上方，并且与旋转销轴在同一半圆的另一侧。

作为本发明的进一步改进，所述油缸上设有可随其活塞轴运动的弯曲行程支架，弯曲行程支架沿油缸方向由前至后依次连接有角度调节器和角度变换器，用于分别触发固定在弯折装置侧板上的第二行程开关，从而控制油缸的行程。

本发明的有益效果是：本发明通过主轴、铰接的左、右摆臂和可以在左、右摆臂上运动的折弯机构的组合，实现了操作者只需要将钢筋放入本发明的自动成型机即可实现钢筋的一次自动成型的目的。本发明拥有较高的钢筋成型效率，对于降低工人劳动强度，节约成本，提高施工进度具有划时代的意义。另外，本发明通过主轴、牵引机构和牵引体的配合，仅需要一个驱动装置，即可将驱动装置短距离的平动，转化为折弯机构长距离的运动，取消了折弯机构需要使用的额外动力装置驱动的设置，对于降低设计难度，精简设备结构有杰出的贡献。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的左视图；

图3是本发明牵引机构的结构示意图；

图4是图3的轴侧示意图；

图5是图3的A向剖面示意图；

图6是图3的B向局部剖面示意图；

图7是本发明的折弯机构的结构示意图；

图8是本发明折弯机构的俯视图；

图9是本发明折折弯构的局部剖视图；

图10是本发明折弯机构旋转倾斜后的的局部剖面示意图；

图11是本发明第一状态的示意图；

图12是本发明第二状态的示意图；

图13是本发明第三动状态的示意图；

图14是本发明第四状态的示意图；

图15是本发明所需折弯钢筋骨架框的示意图。

具体实施方式

如图1-图6所示，一种多向联动变幅钢筋成型机，包括设有水平方向导槽11的机架1，导槽11内装有主轴12，可以在导槽11内来回滑动。左、右摆臂2、3上下错开的铰接在主轴12上，而且两摆臂的形状和结构相同，以主轴12为中点对称布置在其两侧。主轴12上还固定有顶推块43，该顶推块43套设在主轴12上，在两摆臂的错开位置中。驱动装置4主要包括了固定在机架1上的动力油缸41，其活塞杆42与顶推块43紧固连接，并一体联动。因此活塞杆42的伸缩运动可以通过推动顶推块43来驱动主轴12在导槽11上的来回滑动平移，从而带动左、右摆臂2、3以主轴12为中心转轴摆动。机架1上对称的固定有两根导轴17，左、右摆臂2、3上设有与导轴17滑动连接的滑槽31，两摆臂摆动时，滑槽31沿导轴17滑动，保证两摆臂同时、对称的摆动。

另外，机架1上固定有第一行程开关44，活塞杆42上设有用于触发第一行程开关44的行程块45。当活塞杆42伸长至行程块45触发第一行程开关44后，动力油缸41停止推送活塞杆42，主轴12定位在导槽11上，摆动后的两摆臂夹角固定，在本实施例中，该夹角为90度。

左、右摆臂2、3上对称的设有固定在主轴12两侧的定位座32，定位座32上设有位于导轴17与主轴12之间的定位销33，主轴12上还设有主轴销34，定位销33和主轴销34用于钢筋弯折时中部的成型。

主轴12上连接有牵引机构6，该牵引机构6主要是由转动连接在主轴12上的双联齿链轮组、与双联齿链轮组配合的齿条组组成。

双联齿链轮组包括转动套设在主轴12上的第一、二双联齿链轮61、62，第一、二双联齿链轮61、62位于左、右摆臂2、3下方，分别设有一体共轴的第一齿轮611、第一链轮612和一体共轴的第二齿轮621、第二链轮622。在本实施例中，两齿轮均通过轴承与主轴12连接，并同轴心相对设置，两链轮同轴心背对设置。第一、二双联齿链轮61、62的链轮直径均比齿轮直径要大。

主轴12上设有与之相对固定的固定板13，固定板13沿主轴12的平移方向固定有两个导行套14，并且两个导行套14分别在第一、二齿轮611、621两侧。齿条组包括与第一、二齿轮611、621配合的第一、二齿条63、64，分别被两侧的导行套14可滑动的套设在内。机架1上设有行程调节架15，行程调节架15共有四个，分别对应于第一、二齿条63、64的首端和尾端，每个行程调节架上都设有位置可调、用于第一、二齿条63、64定位的止推块16。齿条和齿轮的配合是这样的：没有外力作用的情况齿条、齿轮和导行套14共同平移，有外力阻止齿条的平移后，齿条、齿轮变为啮合传动，导向套14沿齿条方向滑动。在本实施例中，主轴12的平移带动与双联齿链轮组相对静止的齿条组和导行套14平移，直至齿条组被止推块16限制，双联齿链轮组由平动变为与齿条组啮合转动，即第一齿轮611、第一链轮612沿主轴12顺时针转动，第二齿轮621、第二链轮622沿主轴12逆时针转动。由于工艺上的需要，用于定位第一、二齿条63、64返回运动的两个止推块的连线与齿条的平移方向垂直，使两齿条返回时能同时触碰到止推块；用于定位第一齿条63的前、后两个止推块之间的距离小于用于定位第二齿条64的前、后两个止推块之间的距离，使得第一齿条63先触碰到止推块，第一齿轮611和第一齿条63先啮合传动，第一双联齿链轮61就能旋转更大的角度。在这里，调整前、后两个止推块之间的距离可以改变双联齿链轮组的旋转角度。

如图7所示，左、右摆臂2、3上分别固定有沿摆臂方向的导轨梁10，滑行座51套在导轨梁10上，并可以在导轨梁10上滑动，折弯机构5固定在滑行座51上。

如图1所示，双联齿链轮组上连接有牵引体7，包括分别与第一、二链轮612、622啮合的链条71。左、右摆臂2、3上设有链条导轮72，经过链条导轮72导向后，链条71一端锁定在折弯机构5前端。链条71的锁定位置也是有讲究的，务必做到在链条导轮72到锁定点之间的这一段链条的方向与折弯机构5在导轨梁10上的移动方向一致。链条71与链轮啮合后，另一端通过弹簧73连接有钢丝绳74，钢丝绳74经过设置在左、右摆臂2、3尾端的导轮75导向后，锁定在折弯机构5尾端。双联齿链轮组的旋转带动链条71牵引折弯机构5向主轴12方向移动或带动钢丝绳74牵引折弯机构5向远离主轴12的方向移动。双联齿链轮组旋转角度越大，折弯机构5的移动距离也越大。链条71和钢丝绳74之间设置了弹簧73是为了防止由于长期使用引起的钢丝绳变形，造成折弯机构5的在摆臂上的定位不准确。在本实施例中，第一双联齿链轮61驱动左摆臂2上的折弯机构移动，第二双联齿链轮62驱动右摆臂上的折弯机构移动。

如图9和图10所示，折弯机构5包括可倾调节机构；可倾调节机构由支轴52、调节螺栓53和靠近滑行座51一侧的连接板54组成。支轴52沿滑行座51方向水平布置，一侧固定在滑行座51上，另一侧活动连接在连接板54上。连接板54上有四个螺纹孔，4个调节螺栓53由内向外拧出连接板54，螺杆尾端顶在滑行座51上。如图9所示，钢筋骨架自动弯折成型后难以避免的会出现两端碰撞干涉的问题，通过拧紧或放松调节螺栓53，改变其伸出连接板54的距离，使得连接板54以支轴52为旋转轴顺时针或逆时针旋转一个小角度，带动整个折弯机构5倾斜，折弯钢筋时，钢筋每折弯一次就会在垂直方向上倾斜一次，最后一次折弯合理的避免两端碰撞干涉的难题，如图10所示。

如图7-图10所示，折弯机构5包括油缸55、弯折装置；弯折装置包括面板81，面板81下方固定有由油缸55驱动的齿轮组件82，由齿条机构、齿轮箱和齿轮轴83组成。油缸55驱动齿条机构使齿轮箱中的齿轮啮合转动，从而带动齿轮轴83旋转。齿轮轴83上方穿过面板81，用键连接固定有弯转盘84，用以放置支承和弯折钢筋。弯转盘84中央固定有中心销轴85，圆周上固定有旋转销轴86。面板81固定有挡位销座87，固定在挡位销座87上的挡位销轴88定位在弯转盘84圆周上方，并且与旋转销轴86在同一半圆的另一侧。将钢筋放入中心销轴85与旋转销轴86、挡位销轴88的空隙内，钢筋弯折时，弯转盘84旋转，中心销轴85不动，旋转销轴86带动钢筋弯折，挡位销轴88保持钢筋的定位，达到钢筋弯折各种角度的目的。

油缸55上设有可随其活塞轴运动的弯曲行程支架91，弯曲行程支架91沿油缸55方向由前至后依次连接有角度调节器92和角度变换器93，用于分别触发固定在弯折装置侧板上的第二行程开关94，从而控制油缸55的行程，达到控制弯转盘84旋转角度的目的。折弯机构5上还设有用于控制角度调节器92和角度变换器93不同状态下触发第二行程开关94的转换装置。角度变换器93触发第二行程开关94时，油缸55的活塞轴行程较短，弯转盘84旋转角度较小，钢筋弯折角也较小；角度调节器92触发第二行程开关94时，油缸55的活塞轴行程长，弯转盘84旋转角度较大，钢筋弯折角也较大。弯转盘84弯转完设定角度后即会马上复位至原状态。本实施例的设置为，弯折角的较小角度是90度，弯折角的较大角度是135度。

本实施例弯折钢筋骨架框的工作过程和工作原理是这样的：

如图15所示，钢筋骨架框共需弯折5个角，分别是角A、B、C、D、E。其中角C、D是135度，其余为90度。如图1所示，把驱动装置、牵引机构和折弯机构调到合适的位置，左、右摆臂在同一水平线上，左摆臂上的折弯机构向内倾斜，右摆臂上的折弯机构向外倾斜，并且左、右两边的折弯机构到主轴上的距离相等；将弯折用的钢筋放在本成型机上。

如图11所示，两侧折弯机构的弯转盘84旋转135度弯折钢筋的角C和角D。

如图12所示，动力油缸41推动主轴12在导槽11上滑动，左、右摆臂2、3开始摆动，主轴销34顶紧钢筋中部，定位销33将钢筋两端定位，开始弯折角A；同时齿链轮组与齿条组随主轴一起移动，直至第一齿条63被与之相应的顶推块顶紧定位，第一链轮612顺时针旋转，带动链条71牵引左摆臂2上的折弯机构向主轴12方向移动；第二齿条64继续随主轴12移动，直至第二齿条64被与之相应的顶推块顶紧定位，第二链轮622逆时针旋转，带动链条71牵引右摆臂3上的折弯机构向主轴12方向移动；最后，行程块45触发第一行程开关44后，动力油缸41停止运行，主轴12不再运动，第一、二链轮612、622也不再转动，折弯机构定位至所需的距离，同时角A也弯折成所需的90度。

如图13所示，动力油41缸、牵引机构6和左、右摆臂2、3保持静止状态，弯转盘84旋转90度，弯折角B和角E。

如图14所示，将钢筋卸下后，驱动油缸41带动主轴12返回，第一链轮612逆时针旋转，链条71通过弹簧73带动钢丝绳74牵引左摆臂2的弯折机构回到初始状态；同理，第二链轮622顺时针旋转，链条通过弹簧带动钢丝绳牵引右摆臂3的弯折机构回到初始状态。

本实施例的自动成型机除了可以弯折钢筋骨架框外，还能弯折建筑上使用的绝大部分形状的钢筋，具有很强的适用范围。

以上仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多向联动变幅钢筋成型机，包括设有水平方向导槽（11）的机架（1），其特征在于：所述导槽（11）上可滑动的设置有主轴（12），主轴（12）上铰接有位于主轴（12）两侧的左、右摆臂（2、3），并由驱动装置（4）驱动主轴（12）在导槽（11）上滑动平移，带动左、右摆臂（2、3）的摆动；所述左、右摆臂（2、3）上可活动的设有折弯机构（5），主轴（12）上连接有牵引机构（6）；所述牵引机构（6）包括转动连接在主轴（12）上的双联齿链轮组、与双联齿链轮组配合的齿条组，双联齿链轮组上连接有牵引体（7），通过双联齿链轮组与齿条组的配合引导牵引体（7）从而带动折弯机构（5）在左、右摆臂（2、3）上来回运动。

2.根据权利要求1所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述双联齿链轮组包括转动套设在主轴（12）上的第一、二双联齿链轮（61、62），第一、二双联齿链轮（61、62）分别设有共轴的第一齿轮（611）、第一链轮（612）和共轴的第二齿轮（621）、第二链轮（622）；所述齿条组包括与第一、二齿轮（611、621）配合的第一、二齿条（63、64）；所述第一、二齿条（63、64）与主轴（12）平移方向平行的设置在主轴（12）两侧。

3.根据权利要求2所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述主轴（12）上设有与之相对固定的固定板（13），固定板（13）上固定有导行套（14）；所述导行套（14）可滑动的套设于第一、二齿条（63、64）外。

4.根据权利要求3所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述机架（1）上设有行程调节架（15），行程调节架（15）上设有位置可调、用于第一、二齿条（63、64）定位的止推块（16）；所述主轴（12）的平移带动与双联齿链轮组相对静止的齿条组与导行套（14）平移，直至齿条组被止推块（16）限制，双联齿链轮组由平动变为与齿条组啮合转动。

5.根据权利要求2所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述牵引体（7）包括分别与第一、二链轮（612、622）啮合的链条（71）；所述左、右摆臂（2、3）上设有链条导轮（72），经过链条导轮（72）导向后，链条（71）一端锁定在折弯机构（5）前端；所述链条（71）的另一端通过弹簧（73）连接有钢丝绳（74），钢丝绳（74）经过设置在左、右摆臂（2、3）尾端的导轮（75）导向后，锁定在折弯机构（5）尾端。

6.根据权利要求1所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述驱动装置（4）包括固定在机架（1）上的动力油缸（41），其活塞杆（42）上设有顶推块（43），顶推块（43）固定连接在主轴（12）上，主轴（12）与活塞杆（42）联动；所述机架（1）上固定有第一行程开关（44），活塞杆（42）上设有用于触发第一行程开关（44）的行程块（45）。

7.根据权利要求1所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述机架（1）上固定有导轴（17），左、右摆臂（2、3）上对称设有与导轴（17）滑动连接的滑槽（31）；所述左、右摆臂（2、3）上对称的设有固定在主轴（12）两侧的定位座（32），定位座（32）上设有位于导轴（17）与主轴（12）之间的定位销（33）；所述主轴（12）上设有主轴销（34）。

8.根据权利要求1所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述左、右摆臂（2、3）上分别固定有沿摆臂方向的导轨梁（10），导轨梁（10）上滑动设置有滑行座（51），折弯机构（5）固定在滑行座（51）上；所述折弯机构（5）包括可倾调节机构；所述可倾调节机构包括支轴（52）、调节螺栓（53）和靠近滑行座（51）一侧的连接板（54）；所述支轴（52）沿滑行座（51）方向水平布置，一侧固定在滑行座（51）上，另一侧活动连接在连接板（54）上；所述调节螺栓（53）由内向外拧出设有螺纹孔的连接板（54），螺杆尾端顶在滑行座（51）上。

9.根据权利要求8所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述折弯机构（5）包括油缸（55）、弯折装置；所述弯折装置包括面板（81），面板（81）下方固定有由油缸（55）驱动的齿轮组件（82），齿轮组件（82）的齿轮轴（83）上方穿过面板（81）并固定有随其转动的弯转盘（84）；所述弯转盘（84）中央固定有中心销轴（85），弯转盘（84）表面的圆周上固定有旋转销轴（86）；所述面板（81）固定有挡位销座（87），固定在挡位销座（87）上的挡位销轴（88）定位在弯转盘（84）圆周上方，并且与旋转销轴（86）在同一半圆的另一侧。

10.根据权利要求9所述的多向联动变幅钢筋成型机，其特征在于：所述油缸（55）上设有可随其活塞轴运动的弯曲行程支架（91），弯曲行程支架（91）沿油缸（55）方向由前至后依次连接有角度调节器（92）和角度变换器（93），用于分别触发固定在弯折装置上的第二行程开关（94），从而控制油缸（55）的行程。

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